Thuyết trình bài tập lớn Truyền sóng và Anten: Angten thông minh

Thuyết trình bài tập lớn Truyền sóng và Anten: Angten thông minh giới thiệu về Anten thông minh, nguyên lý hoạt động của anten thông minh, phân loại anten thông minh, cấu trúc hệ thống anten thông minh, ưu điểm và hạn chế, công nghệ anten thông minh, ứng dụng trong thông tin di động.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thuyết trình bài tập lớn Truyền sóng và Anten: Angten thông minh THUYẾTTRÌNH BÀITẬPLỚNMôn Học: Truyền Sóng và Anten Đề Tài: Angten Thông MinhHỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG LỚP D12VT5 MÔN: Truyền Sóng AntenGiáo viên hướng dẫn: Ths. Phạm Thị Thúy HiềnNhóm sinh viên thực hiện:1/ Vũ Đức Long2/ Dương Thị Mỹ3/ Hoang Xuân Quý D12DCVT223 ̀4/ Nguyễn Văn Thăng D12DCVT230 Nội Dung Chính• 1.GiớithiệuvềAntenthôngminh• 2.Nguyênlýhoạtđộngcủaantenthông minh• 3.Phânloạiantenthôngminh• 4.Cấutrúchệthốngantenthôngminh• 5.Ưuđiểmvàhạnchế• 6.Côngnghệantenthôngminh.• 7.Ứng dụng trong thông tin di động.1.Giới Thiệu Về Anten Thông MinhKháiNiệm•Ănten thông minh là một hệ thống dàn ăntengồm nhiều phần tử ănten có độ lợi thấpđượcbố trí trong không gian theo một trật tự nhấtđịnh và kết nối với nhau thông quamột mạchkết nối.•Ănten thông minh có khả năng thay đổi đồ thịbức xạ thu hay phát(hay nói cách khác là cácbúp sóng) một cách linh hoạt sao cho thích hợpvới môitrường tín hiệu trong cell di động.1.GiớiThiệuVềAntenThôngMinhSựkhácbiệtgiữaantenthườngvàantenthôngminh:Hình1.1:VùngbứcxạcủaAntenthườngvàAntenthôngminh=>Từhìnhtrêntacóthểnhậnthấysựkhácbiệtgiữavùngbứcxạcủahệthốngantenthườngvàcủaantenthôngminh.Antenthôngminhcónhữngbúpsóng(beam)hẹphơnvàcó 2.Nguyênlýhoạtđộng*Hệthốngantenthôngminhlàmviệctheocách:dựatrênthờigiantrễcủatínhiệu,bộxửlítínhiệusốtínhtoánhướng(DOA)củatínhiệuquantâm(SOI)vàđiềuchỉnhphađểtạorakiểubứcxạchỉtậptrung Hình2.1:Kháiquátnguyênlí antenthôngminhvàoSOIvàbỏquacáctínhiệunhiễuhaytínhiệukhôngquantâm(SNOI). 2.Nguyênlýhoạtđộng• VìsaoAntenthôngminhcóthểđạtđược tính“thôngminh”nhưvậy?Thựcra,tronghệthốngAntenthôngminh,bảnthâncácphầntử Antenkhôngthôngminh,màsựthôngminhđượctạoradoquá trìnhxửlýsốtínhiệucáctínhiệuđếncácphầntửAnten.Quá trìnhkếthợptínhiệuvàsauđótậptrungbứcxạtheomộthướng đặcbiệtđượcgọilàBeamforming.• Hãyxemhình2.2:SơđồtổngquátcủaAntenthôngminh, 2.Nguyênlýhoạtđộng• =>TaThấy:tínhiệuđếncácphầntửAnten,sauđóđượcnhân vớimộtbộtrọngsốrồitổnglạiđểđượctínhiệungõra.Chính bộtrọngsốnàygiúpAntencóthểtậptrungbứcxạtheo hướngmongmuốn.Bằngcáchsửdụngcácgiảithuậtthíchnghi trongquátrìnhbeamforming,bộtrọngsốnàyluônđượccậpnhật đểAntenthôngminhcóthểbámtheouserkhihọdichuyển.• 2đặcđiểmcủaquátrìnhbeamforming Biênđộcủatrọngsố Phacủabộtrọngsố quyếtđịnhđộrộngbúp quyếtđịnhhướngcủa sóngchínhvàSidelobe búpsóngchính. level 3.Phânloạiantenthôngminh Hình 3.1: Minh họa vùng phủ sóng của anten chuyển búp , anten dàn thích nghi và anten thường AngtenThôngMinhAnten chuyển mạch búp sóng Anten giàn thích nghi (Switched beam Antena) (Adaptive Arrays Antena)3.PhânloạiantenthôngminhAnten chuyển mạch búp sóng (SBA) Đặc điểm• Gồm các thành phần thu phát 1 cáchđộc lập,biểu đồ hướng anten sẽ thayđổi chuyển từ anten thành phần nàysang anten thành phần khác để bámtheo đối tượng khi thuê bao di chuyển.• Được trang bị thêm những bộ phận mớiđể phát triển mở rộng hệ thống tế bào, ngườita có thể bổ sung bằng cách cộng thêm những Hình 3.2: Hệ thống SBA đơn giảnđịa chỉ thông tin cần thiết trong mạng sau khiđã tính toán kĩ càng 3.Phânloạiantenthôngminh Công dụng• Hệ thống SBA có thể nâng cao vùng phủ của trạm gốc hơn từ 20% đến 200% so với hệ thống phân vùng tế bào cổ điển phụ thuộc vào hoàn cảnh môi trường phần cứng và phần mềm được dùng.• Vùng phủ sóng được cộng thêm có thể tiết kiệm nguồn nhân lực, giá cơ sở hạ tầng thực tế và giá trung bình cho người tiêu dùng sẽ thấp hơn/ Ưu điểm• Đơn giản, dễ lắp đặt. Nhược điểm• Dung lượng hệ thống phụ thuộc vào số lượng anten thành phần trong mạng anten• Không tận dụng được tính chất đa đường để tăng cường tín hiệu. 3.PhânloạiantenthôngminhAnten dàn thích nghi (AAA) Đặc điểm• Là 1 hệ thống bao gồm 1 giàn cácchấn tử anten và 1 bộ xử lí thích ứng thời gian thực cho phép điều khiên búp sóng tự động thông qua các tiêu chuẩn lựa chọn thuật toán• Biểu đồ hướng sóng không xác định, mang tính chất động và các biểu đồhướng sóng anten đó có thể điều chỉnh theo thời gian thực. Hình 3.3: Cấu trúc hệ ...